用于转换热能的设备和方法与流程

1.本发明涉及一种用于借助于循环将热能转换为机械能的设备，设备具有热交换器、用于操作介质的储液器、馈送线、涡轮机、以及具有至少一个恢复装置的返回线。
2.本发明此外还涉及一种用于在循环中将热能转换为机械能的方法，其中热能被供应给储液器中的操作介质，其中操作介质蒸发和/或操作介质中的压力被提高，随之操作介质在涡轮机中释放能量，其后操作介质被返回到储液器。


背景技术：

3.为了将热量转换为机械能，并且可能地进一步转换为电能，诸如朗肯(rankine)循环的循环特别是已知的。在此，能量载体介质或操作介质经历相变，其中水常被用作操作介质。朗肯循环的一个变体使用具有低沸点的液体。还存在使用操作介质的超临界状态的操作方式。这意味着操作介质不离开超临界状态，并且因此在系统中不存在相变，由此冷凝效果也不被利用。因为单相循环作为结果被实现，所以大量工作必须被花费以便将介质泵送回到储存罐或储液器中，这不利于系统的总效率。
4.循环还从例如ep 3 056 694 a1获知，该循环使用制冷剂进行操作，并且包括至少两个被加热的压力容器和作为热冷凝泵的一个附加热源。
5.de 101 26 403a1描述了具有两个压力容器的系统，其中气体分别被用于操作介质上方的腔室中的缓冲。


技术实现要素：

6.本发明意图避免现有技术的缺点并且指定如下设备，该设备使得能够使用具有低温(例如从40℃开始)的能量源，以用于机械能、因此电能的无排放的且高效的产生，并且需要低设备成本。
7.此外，对应的方法也将被指定。
8.根据本发明，第一个目的通过一开始命名的类型的设备来达成，在所述设备中，涡轮机被实施为圆盘转子涡轮机。
9.在这种类型的设备中，具有低沸点并且可以因此还从大约40℃开始吸收热量的操作介质可以被使用，其中废热或太阳能因此可以也被非常有益地用作热源。因此，通过圆盘转子涡轮机(其也被称为边界层涡轮机或特斯拉(telsa)涡轮机)的使用，操作介质的冷凝也可以在涡轮机本身中发生，由此单独的冷凝机或第二压力容器可以被消除。
10.使用的圆盘转子涡轮机通常包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘。操作介质(通常是水)的流优选地通过壳体中的流入开口被平行于圆盘传导到所述圆盘上。由于粘附力，圆盘然后被设置成围绕轮轴旋转运动。流此外通过圆盘上的摩擦被减速。壳体的侧壁将流重定向到圆形路径上，其中圆盘继续被驱动。流的速率从而被降低，由此流冷却并且冷凝在涡轮机中发生。
11.因为由于操作介质的冷凝，引起更高的黏性，所以结果，圆盘也被更有力地驱动。
在具有刀片的典型涡轮机中，冷凝将严重损坏所述刀片。
12.因为从而不需要高度弹性的材料，所以生产成本也低，并且长服务寿命被实现。
13.恢复装置原则上可以以从现有技术获知的任何方式被实施，例如被实施为泵。
14.如果被实施为圆盘转子涡轮机的涡轮机包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，则是有益的，其中圆盘的表面被提供具有微结构。用于保持层流的表面摩擦层的最佳性质因此可以被实现。
15.如果被实施为圆盘转子涡轮机的涡轮机包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，并且在壳体中，包括具有使得能够在圆盘之间注入操作介质的几何结构的入口喷嘴座，则已经证明是特别有利的。流动的中断、以及由于圆盘的面上的冲击而导致的损耗因此可以被避免。
16.此外，如果被实施为圆盘转子涡轮机的涡轮机包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，并且在壳体中，包括具有使得能够产生操作介质的旋转流的几何结构的入口喷嘴座，则已经证明是有益的。改进表面摩擦层效果的双螺旋流因此被获得。
17.有利地提供结构噪声测量被集成到涡轮机中以用于识别层流和涡流。循环因此可以被控制为使得层流最大可能程度地存在于涡轮机中并且由于涡轮而导致的损耗因此被避免。控制可以发生，例如，因为流过涡轮机的流动借助于对应的控制装置(特别是借助于可控阀)被改变。
18.为了控制循环，优选地设想阀门被提供用来调节流速。借助于阀门位置，然后可以调节例如涡轮机的转速和/或输出的电力。例如，流速可以被调节为使得层流在涡轮机中被保持。
19.如果涡轮机可以特别是被连接到发电机，则是有益的。结果，获得的机械能可以容易地被转换为电力，其中先前未被利用的废热或太阳热能可以被用于该目的。
20.如果发电机可以特别是被集成到涡轮机中，则是特别有利的。结果，系统变得更紧凑，并且涡轮机和发电机之间的连接问题可以被避免。
21.如果用于操作介质的储液器可以经由特别是被安置在储液器的内部中的热交换器被连接到热源，则已经证明是有益的。因此可以以非常有益的方式将热量传送到操作介质。
22.优选地提供co2被用作操作介质。由于co2的低蒸发，热能(例如来自废热)可能已经在低压下被吸收。co2然后蒸发(例如由于储液器中的热能的吸收)，随之它经由馈送线到达涡轮机，在所述涡轮机中，气态co2随着机械能的释放而冷凝，其后液态co2借助于恢复装置被输送到处于高于涡轮机出口的压力下的储液器中，在所述储液器中，通过热量的供应，蒸发再一次发生。
23.通常，操作介质以至少部分液态(优选地纯液态)的形式存在于涡轮机出口和储液器之间，尤其是因为冷凝可以在涡轮机中发生。
24.已经证明有效的是所述设备针对涡轮机处的操作介质的大于74巴、优选地大于100巴的压力被设计，特别是使得能够实现涡轮机处的操作介质的超临界状态。
25.特别是如果co2被用作操作介质，则超临界状态于是可能已经在例如40℃的低温下被实现，由此在对应低的温度下累积的废热也可以被利用。所述涡轮机或所述设备于是优选地被设计为使得操作介质从超临界状态到气态并且到液态的冷凝在涡轮机中发生。
26.如果至少一个阀门被提供在涡轮机和储液器之间，并且恢复装置被实施为在操作介质上产生按时间顺序交变力，以便在操作介质中产生压力振动，则是有益的。通过向涡轮机出口和储液器之间的操作介质施加力或压力振动，操作介质可以被设置成振动或振荡，其中上升特别是在操作介质的谐振频率的范围中发生并且特别高的压力振幅因此可以被实现。由于这种类型的压力振幅，储液器和涡轮机出口之间的压力差可以被克服，以使得介质可以被运送到储液器中或者以特别高效的方式被提升到更高的压力水平，也就是，即使介质已经从涡轮机出口以纯液态的形式存在，也就是说，如果充分的冷凝在涡轮机中发生。结果，具有特别高的效率的方法可以利用所述设备被实现。
27.恢复装置原则上可以以最广泛的各种方式被实施，例如被实施为电磁装置，利用所述电磁装置，力或压力可以以限定的振幅和频率被施加于操作介质(例如利用电磁致动的膜或电磁致动的活塞)。
28.优选地，力可以使用恢复装置在大于1hz、特别是大于10hz、优选地大于100hz、特别优选的大于1000hz的频率下被施加于操作介质，以便能够激励设备中的操作介质的谐振频率。
29.恢复装置还可以包括压力测量装置，利用压力测量装置，例如，涡轮机出口和储液器之间的操作介质中的压力可以被测量，例如以便迭代地确定一频率，操作介质的谐振在该频率下存在，并且以针对性的方式在所述频率下向操作介质施加力激励，以使得高压力振幅可以轻而易举地被实现，以便以简单的方式克服储液器和涡轮机之间的压力差。
30.有利地提供恢复装置被实施为谐振管系统。操作介质因此可以以简单的方式被设置成振荡，优选地谐振频率下的振荡，并且因此涡轮机的返回线与用于操作介质的储液器和涡轮机之间的馈送线之间的压力差可以被克服。
31.为了避免操作介质从储液器回流到涡轮机出口，至少一个阀门通常被提供在涡轮机出口和储液器之间，所述阀门仅允许从涡轮机出口到储液器的流动，并且阻止相反方向上的流动。这种类型的阀门也可以被称为单向阀。该阀门还可以被用来调节流速，但是单独的阀门或不同的控制装置也可以被提供用于该目的。
32.特别优选地，提供用于控制操作介质的流动方向的至少一个阀门被提供在恢复装置的前面或后面，其中至少一个阀门优选地被实施为没有移动部分的阀门。所述系统的耐用性和低维护要求因此可以被促使。
33.特别优选地，被称为特斯拉阀的阀门在这种情况下被使用，所述阀门不包括移动部分，其中阀门效果被实现，因为在不同的方向上流过阀门具有不同的流动阻力，以使得特别是只有一个方向上的流动是可能的。
34.有益的一个变体是如果恢复装置包括弹簧装载的无阻尼质量体，例如，活塞或膜，其中质量体可以可替代地也是阻尼的。在闭合体积中具有这种类型的质量体，振动可以有益地被激励，并且被带入谐振，其中振幅继续升高，并且涡轮机的返回线与用于操作介质的储液器和涡轮机之间的馈送线之间的压力差因此可以被克服。
35.通常，高达10khz的几个hz的频率下的振动或振荡使用恢复装置在操作介质中被产生。振动通过供应的能量被产生，利用振动，活塞或膜例如被循环地驱动。
36.所述设备的有利的可替代变体是恢复装置包括产生磁场或电磁场的场线圈，其中所述线圈可以被安置在闭合体积的内部中或闭合体积的外部。利用通过电能被馈送的这些
场线圈，振动和谐振的产生可以被非常有效地调节，特别是如果磁流体被用作操作介质。涡轮机的返回线与用于操作介质的储液器和涡轮机之间的馈送线之间的压力差因此可以有益地被克服。
37.场线圈作用于其上的闭合体积可以例如为返回线的一段或涡轮机出口与储液器之间的连接线的一段，以便在所述地点处的操作介质中产生振动。为了这个目的，磁介质可以被用作操作介质。可替代地，振动也可以通过磁介质被间接地引入到操作介质中。
38.场线圈因此可以被布置在连接涡轮机出口和储液器的返回线中、或所述返回线的外部，以便作用于位于返回线中的介质上，所述介质优选地被实施为磁介质或磁流体。为了这个目的，例如，具有几个纳米的大小的磁粒子可以被混合到操作介质中。
39.根据本发明，另一目的通过一开始命名的类型的方法来达成，其中操作介质的冷凝在涡轮机中发生。
40.冷凝能量因此也可以被获得，由此即使在低温下，特别高的效率也可以被实现。在这种情况下，圆盘转子涡轮机通常被使用，圆盘转子涡轮机也被称为边界层涡轮机或特斯拉涡轮机。
41.有利地，co2被用作操作介质。结果，具有极低温度的热源也可以被使用。
42.如果操作介质(特别是co2)在高达73巴、优选地65巴到73巴的压力下吸收热能、并且从而蒸发，则是有益的。储液器中的压力因此可以为例如72巴，以使得热量可以在例如40℃下被吸收，与此同时操作介质的蒸发发生。一般来说，涡轮机出口处的压力低于储液器中的压力。因此，涡轮机出口处的操作介质可以例如在大约64巴的压力和20℃下以液态形式存在。
43.可替代地或另外，可以提供，操作介质达到超临界状态，特别是在大于74巴的压力下，优选地在大于100巴的压力下，并且从超临界状态到气态状态和液态状态的冷凝在涡轮机中发生。特别是当co2被用作操作介质时，在相对较低的温度下已经是可能的，以使得在低温下累积的废热可以在这种情况下被利用。
44.即使超临界状态被达到，优选地提供操作介质到液态状态、可能还至少部分到固体状态的充分冷凝在涡轮机中发生。
45.如果压力和温度在返回线中被测量并且被与在馈送线中的压力和温度进行比较，其中在返回线中的操作介质的流速通过被布置在返回线中的阀门被调节，则非常好的载荷调节可以以尤其有益的方式、同时以低复杂度被实现。为了这个目的，流速通常借助于优选地被布置在涡轮机出口和储液器之间的阀门被调节。
46.如果操作介质从涡轮机到储液器的返回借助于恢复装置、随着操作介质中的压力增大而发生，则是有益的，利用恢复装置，按时间顺序交变力被施加于操作介质。
47.通常，阀门被提供在涡轮机出口和储液器之间以使得对于其中振幅超过储液器中的压力的每一个压力振动，操作介质被运送到储液器中，但是由于阀门，从储液器到涡轮机出口的回流不会发生。
48.结果，涡轮机和储液器之间的压力差可以以简单的方式被克服，以使得特别高的效率被实现，并且废热的利用在例如40℃的温度下也是可能的。
49.已经证明特别有利的是，操作介质通过恢复装置被设置成振荡，特别是在操作介质的谐振频率下的振动。涡轮机的返回线与用于操作介质的储液器和涡轮机之间的馈送线
之间的压力差因此可以以特别有益的且简单的方式被克服。通常，操作介质以纯液态形式存在于恢复装置的区域中，由于这个原因，谐振频率通常大于1khz。
50.为了产生操作介质的有益的振荡，弹簧装载的且可能有阻尼的质量体通过谐振管系统、或者通过通过交替磁场被设置成振荡的磁流体被提供。为了产生振动，外部能量通常被使用，但是振荡当然可以也利用借助于涡轮机或被连接到涡轮机的发电机生成的能量被产生。
附图说明
51.本发明的另外的特征、优点和效果从下面描述的示例性实施方案得出。在从而被引用的附图中：
52.图1示出根据本发明的设备；
53.图2示出根据本发明的具有谐振管系统的设备；
54.图3示出根据本发明的具有弹簧装载的无阻尼质量体的设备；
55.图4示出根据本发明的具有弹簧装载的阻尼质量体的设备；
56.图5示出根据本发明的具有在闭合体积内部的场线圈的设备；
57.图6示出根据本发明的具有在闭合体积外部的场线圈的设备。
具体实施方式
58.图1示出根据本发明的用于实施根据本发明的循环的设备1的示图，其中热量被转换为机械能并且进一步被转换为电能。
59.设备1基本上由涡轮机2、用于操作介质的储液器3、热交换器4、馈送线5、返回线6、阀门7，馈送线5在储液器3和涡轮机2之间以便将操作介质从储液器3运送到涡轮机2，返回线6在涡轮机2的后面以便将操作介质从涡轮机出口运送回储液器3，阀门7用于调节流动。
60.此外，压力传感器8被提供，利用压力传感器8，阀门7可以被控制。
61.为了将操作介质从涡轮机出口运送到储液器3，其中比涡轮机出口处的压力更高的压力普遍存在于储液器3中，恢复装置9被提供在返回线6中。
62.co2优选地被用作操作介质，因为它具有低沸点。临界点在31℃和3.9巴下。对于co2，液态和气态之间的相变已经在仅30℃下、大约72巴的压力下发生，由此即使热量在低温下被供应，相变也可以被用于能量吸收和释放。因此，储液器中的操作介质可以存在于例如72巴的压力下，其中废热借助于热交换在40℃的温度下被供应给操作介质，其中操作介质蒸发，随之它在涡轮机中被减压到大约64巴的压力，从而冷却到例如20℃的环境温度，并且充分冷凝，其中工作成果经由涡轮机被输出。
63.可替代地，还可以提供操作介质在大于74巴的压力下(例如，在大约100巴下)存在于储液器(3)中，并且通过热量的供应达到超临界状态，从所述状态，它在涡轮机(2)中充分冷凝到气态状态，并且同时或随后，冷凝到液态状态。
64.就设备(1)中的对应的压力条件而言，还可以提供操作介质到固态状态的至少部分相变在例如20℃的温度下在涡轮机中发生，使得干冰粒形成，由于圆盘转子涡轮机的使用，这对于涡轮机(2)也是没有问题的。结果，在例如仅40℃的低温下累积的热量还可以被用来产生电力。
65.当然，其他操作介质(诸如制冷剂)也可以被使用，例如r744或r134a。
66.来自热源10的热量经由被布置在储液器3中的热交换器4被供应给操作介质。具有大约40℃的温度的、要么一次能量、要么废热(例如来自工业过程)从而可以被使用。然而，具有低温的热源10也可以被使用。因此尤其有益的是太阳能也可以被利用。
67.圆盘转子涡轮机被用作涡轮机2。这也被称为边界层涡轮机2或特斯拉涡轮机2。该圆盘转子涡轮机包括被彼此挨着布置在轮轴上的多个圆盘、入口开口和出口开口，轮轴被布置在具有侧壁的壳体中。操作介质(到现在为止通常是水)的流通过流入开口被平行于圆盘传导到所述圆盘上。由于粘附力，圆盘然后被设置成围绕轮轴运动。流通过摩擦被减速。流通过侧壁被重定向到圆形路径上，并且从而继续驱动圆盘。因为只有轮轴的轴承需要具有低公差，并且不需要高弹性材料，所以生产成本也低，并且长服务寿命可以被预期。因为由于在涡轮机2中的操作介质的冷凝，引起更高的黏性，所以结果，圆盘也被更有力地驱动。在具有刀片的典型涡轮机2中，冷凝将严重地损坏所述刀片。能量提取于是随后通过涡轮机2中的操作介质的压力降低来发生。
68.为了控制循环，压力和温度在返回线6中的涡轮机出口处被测量，并且被与馈送线5中的压力和温度进行比较。循环随即可以经由被布置在返回线6中的阀门7被调节以便调节流速。以这种方式，非常好的载荷调节在同时低复杂度的情况下是可能的。
69.操作介质然后被供应给阀门7后面的恢复装置9，所述装置在这种情况下被实施为泵。
70.在图2至图6中图示说明的示例性实施方案中，恢复装置9被实施为将操作介质设置成振动以便克服涡轮机出口和储液器3之间的压力差。
71.图2示出根据本发明的具有被实施为谐振管11的恢复装置9的设备1。在此，操作介质的流体柱可以在管状形式的体积12中来回振动，并且因此可以例如自谐振，并且，与阀门组合，因此可以克服涡轮机2的返回线6与用于操作介质的储液器3和涡轮机2之间的馈送线5之间的压力差。振动激励可以例如通过电磁驱动的膜来发生。
72.在图3中，根据本发明的设备1具有弹簧装载的质量体13的进一步的变体被图示。在此，在闭合体积12的内部使用该质量体13(其可以为膜，例如还可以是活塞)，振动在操作介质中被激励，并且操作介质在体积中被带入谐振，这相应地使振幅继续上升。在谐振状态下，最初使用的激励能量只有小部分是所需的，这导致增加的效率，并且确保操作介质到储液器3中的特别高效的输送。在此，闭合体积12被图示为圆柱体，在所述圆柱体中，质量体13可以借助于弹簧14振动。振动从而通过外部能量(例如电磁能)的使用被产生。
73.图4示出与图3中图示说明的设备1类似的设备1。在此，然而，质量体13借助于阻尼器15被阻止过大的振幅，这在系统中可能具有负面影响。尽管如此，涡轮机2的返回线6与用于操作介质的储液器3和涡轮机2之间的馈送线5之间的压力差在这种情况下也可以被容易地克服。
74.用于产生振荡的进一步的可能性在图5中被图示说明。在此，振荡借助于通过场线圈16被设置成振动的磁流体而产生，其中交替电磁场可以利用场线圈16被产生。
75.为了控制操作介质的流动方向，附加的单向阀17在这种情况下被提供在阀门7和恢复装置9之间，阀门7在这里仅被用于调节流速。可替代地，设备1中的流动方向当然也可以通过对应地实施的阀门7来确保，以使得不需要附加的单向阀17。
76.类似于阀门7，单向阀17当然也可以被提供在恢复装置9的后面、或者恢复装置9和储液器3之间。
77.在根据图5的变体中，场线圈16被布置在闭合体积12的内部。
78.类似的变体在图6中被图示说明，但是在此，与图5相反，场线圈16被布置在闭合体积12(例如，圆柱体)的外部。因为使用场线圈16产生的电磁场可以穿透到体积12中，所以磁流体的振动激励在这里也是可能的。
79.利用上述设备1和根据本发明的方法，以前未被利用的废热可以在经济上有益的条件下被转换为电能。例如，大约40℃到300℃以上的温度范围内的工业废热从而可以被用于转换为电力。太阳能热量也可以被用于附加的电力产生。因为所述系统固有地是闭合的，所以它也可以在不连接到其他电源供应线的情况下被有益地且有利地用于远程区域中。

技术特征：
1.一种用于借助于循环将热能转换为机械能的设备(1)，所述设备具有热交换器(4)、用于操作介质的储液器(3)、馈送线(5)、涡轮机(2)和返回线(6)，所述返回线(6)具有至少一个恢复装置(9)，其特征在于所述涡轮机(2)被实施为圆盘转子涡轮机。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于被实施为圆盘转子涡轮机的所述涡轮机(2)包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，其中所述圆盘的表面被提供具有微结构。3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于被实施为圆盘转子涡轮机的所述涡轮机(2)包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，并且在所述壳体中，包括入口喷嘴座，所述入口喷嘴座具有使得能够在所述圆盘之间注入所述操作介质的几何结构。4.根据权利要求1至3中一项所述的设备(1)，其特征在于被实施为圆盘转子涡轮机的所述涡轮机(2)包括被彼此挨着可旋转地布置在壳体中的轮轴上的多个圆盘，并且在所述壳体中，包括入口喷嘴座，所述入口喷嘴座具有使得能够产生所述操作介质的旋转流的几何结构。5.根据权利要求1至4中一项所述的设备(1)，其特征在于结构噪声测量被集成到所述涡轮机(2)中以用于识别层流和涡流。6.根据权利要求1至5中一项所述的设备(1)，其特征在于阀门(7)被提供用来调节流速。7.根据权利要求1至6中一项所述的设备(1)，其特征在于用于所述操作介质的所述储液器(3)能够经由热交换器(4)被连接到热源(10)。8.根据权利要求1至7中一项所述的设备(1)，其特征在于co2被用作操作介质。9.根据权利要求1至8中一项所述的设备(1)，其特征在于所述设备针对所述涡轮机处的操作介质的大于74巴、优选地大于100巴的压力被设计，特别是使得能够实现所述涡轮机中的操作介质的超临界状态。10.根据权利要求1至9中一项所述的设备(1)，其特征在于至少一个阀门(7)被提供在所述涡轮机(2)和所述储液器(3)之间，并且所述恢复装置(9)被实施为在所述操作介质上产生按时间顺序交变力，以便在所述操作介质中产生压力振动。11.根据权利要求1至10中一项所述的设备(1)，其特征在于所述恢复装置(9)被实施为谐振管(11)。12.根据权利要求1至11中一项所述的设备(1)，其特征在于所述恢复装置(9)包括弹簧装载的无阻尼质量体(13)，例如活塞或膜。13.根据权利要求1至11中一项所述的设备(1)，其特征在于所述恢复装置(9)包括弹簧装载的阻尼质量体(13)，例如活塞或膜。14.根据权利要求1至13中一项所述的设备(1)，其特征在于所述恢复装置(9)包括产生磁场的场线圈(16)。15.根据权利要求14所述的设备(1)，其特征在于所述场线圈(16)被布置在闭合体积(12)的内部中。16.根据权利要求14所述的设备(1)，其特征在于所述场线圈(16)被布置在闭合体积(12)的外部。
17.根据权利要求1至16中一项所述的设备(1)，其特征在于至少一个阀门(7)被布置在涡轮机出口和储液器(3)之间，所述阀门(7)使得所述操作介质能够从所述涡轮机出口流到所述储液器(3)，并且阻止在相反方向上的流动。18.根据权利要求17所述的设备(1)，其特征在于所述至少一个阀门(7)被实施为没有移动部分的阀门(7)，特别是被实施为特斯拉阀。19.一种用于在循环中将热能转换为机械能、特别是使用根据权利要求1至18中一项的设备(1)将热能转换为机械能的方法，其中热能被供应给储液器(3)中的操作介质，其中所述操作介质蒸发和/或所述操作介质中的压力被提高，随之所述操作介质在涡轮机(2)中释放能量，其后所述操作介质被返回到所述储液器(3)，其特征在于所述操作介质的冷凝在所述涡轮机(2)中发生。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于co2被用作操作介质。21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于所述操作介质在高达73巴的压力下吸收所述热能，并且从而蒸发。22.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于所述操作介质达到超临界状态，特别是在大于74巴的压力下，优选地在大于100巴的压力下，并且从所述超临界状态到气态状态和液态状态的冷凝在所述涡轮机中发生。23.根据权利要求19至22中一项所述的方法，其特征在于压力和温度在返回线(6)中被测量，并且被与馈送线(5)中的压力和温度进行比较，其中所述返回线(6)中的所述操作介质的流速通过被布置在所述返回线(6)中的阀门(7)被调节。24.根据权利要求19至23中一项所述的方法，其特征在于所述操作介质从所述涡轮机(2)到所述储液器(3)的返回借助于恢复装置(9)随着所述操作介质的压力提高而发生，利用所述恢复装置(9)，按时间顺序交变力被施加于所述操作介质。25.根据权利要求19至24中一项所述的方法，其特征在于所述操作介质通过所述恢复装置(9)被设置成振荡，特别是谐振。26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于所述操作介质的所述振荡由谐振管(11)产生。27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于所述操作介质的所述振荡由弹簧装载的质量体(13)产生。28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于所述质量体(13)是阻尼的。29.根据权利要求25所述的方法，其特征在于所述操作介质包括磁流体，或者由磁流体形成，并且所述振荡由交变磁场产生。

技术总结
本发明涉及一种用于借助于循环将热能转换为机械能的设备(1)，设备包括热交换器(4)、用于操作介质的储存器(3)、馈送线(5)、涡轮机(2)和返回线(6)，返回线(6)包括至少一个再生装置(9)。为了能够还使用废热产生电能，根据本发明，涡轮机(2)被设计为圆盘转子涡轮机。本发明此外还涉及一种用于在循环中将热能转换为机械能的方法，其中热能被供应给储存器(3)中的操作介质，其中操作介质被蒸发和/或操作介质中的压力被提高，随之操作介质在涡轮机(2)中散发能量，随之操作介质被返回到储存器(3)。随之操作介质被返回到储存器(3)。随之操作介质被返回到储存器(3)。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：恩尔斯卡莱有限责任公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2023/9/13